某金礦石的過氧化物強化氰化浸出試驗研究

許懷鳳，孫敬鋒，廖 璐，李紅立，訾建新

（內蒙古自治區礦產實驗研究所，內蒙古 呼和浩特 010031）

氰化法是從金礦石中提取金的主要方法之一。氰化法是指用含氧的氰化物把礦石中的金溶解出來的過程。目前認為氰化浸金原理主要是在含氧的氰化物溶液中，金可以生成一種絡合物，基本反應式為

金的溶解速度主要由氰化物濃度以及氧濃度決定。一般認為，氰化物濃度低于0.5g／L時，金溶解速度僅與氰化物濃度有關；氰化物濃度高于0.5g／L時，金溶解速度則取決于氧濃度［1］。溶解氧濃度對金的氰化浸出有很大影響［2］。

由于礦漿黏稠等原因，浸金溶液中的空氣或氧氣溶解度有限，導致礦漿含氧量達不到反應所需濃度，因此，需要采用高壓充氣法和通純氧法增大浸金溶液中的氧濃度。然而這些方法需要附加設備，增大了工藝流程的復雜程度；并且通入的空氣或氧氣需要從氣相溶入液相后，再通過黏稠的礦漿擴散到金礦石顆粒表面參加反應，反應速度較慢。因此，在浸金溶液中添加氧化劑是強化氰化浸出的重要方法。

1 礦石性質

1.1 礦石化學組成

試驗礦石為內蒙某氧化金礦石。多元素分析結果 為：Au 1.57g／t，Ag 2.26g／t，∑ Fe 12.15%，Cu 0.09%，Pb 0.012%，Zn 0.013%，SiO223.16%，CaO 3.12%，MgO 0.41%，Al2O33.48%，As 23.12g／t。

1.2 礦石礦物組成

礦石中，金屬礦物主要有自然金、自然銀、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物主要有石英、長石、綠泥石、方解石等。

1.3 金礦物嵌布特征

自然金在反射鏡下為金黃色，形態多樣，均質，以嵌布于褐鐵礦和脈石礦物粒間的顆粒之間金為主，包裹金和裂隙金次之。礦石中的金礦物粒度粗細不均，但大于0.071mm的粗粒金質量分數不高，中粒金的質量分數也不足20%，大部分為0.005～0.037mm之間的細粒金和微粒金。

2 試驗方法

在攪拌浸出槽中進行全泥氰化浸出試驗。礦石粒度為－200目占95%，礦漿濃度為33%，NaCN用量為5kg／t。為防止氰化物水解，使氰化物充分解離為氰根離子及保證浸出處于最適宜的pH條件［3］下，加入石灰作為保護堿，調礦漿pH為11。浸出時間為24h。

3 試驗結果與討論

在上述試驗條件下，浸出體系中不添加任何氧化劑時，經過24h常規氰化浸出，浸出尾渣的Au品位為0.58g／t，Au浸出率為63.06%，浸出率較低。

相同試驗條件下，浸出體系中添加過氧化物強化氰化浸出，試驗結果見表1。

表1 強化氰化浸出試驗結果

從表1看出，與常規氰化浸出試驗結果相比，添加過氧化物可以強化氰化浸出效果，顯著提高金浸出率。相同劑量下，過氧化鈣比過氧化氫的助浸效果更好。

以H2O2為氧化劑的氰化浸出，化學反應為

過氧化氫本身以及在礦漿中反應分解產生的氧，都是有效的氧化劑，可以加快金的浸出速度，金浸出率也隨之提高。

然而，H2O2濃度過高時，會氧化NaCN發生消毒反應，增大NaCN用量；且在金的表面形成鈍化膜，阻礙浸金過程的進行［4］。所以，將過氧化氫的濃度控制在適當范圍，使其在礦漿中分解生成氧氣的反應占優勢，從而加速浸出過程，縮短浸出時間，但不增大氰化物消耗量。

過氧化鈣的助浸原理與過氧化氫一致，只不過它首先在溶液中分解產生H2O2（式（3）），然后由H2O2起氧化作用：

相比于過氧化氫，過氧化鈣在高pH環境中比較穩定，在反應體系中可以較均衡緩慢地釋放氧化劑，因此具有較緩和的氧化作用，可以減少副反應的發生［5］；達到相同的金浸出率，過氧化鈣用量比過氧化氫用量少；并且過氧化鈣是固體，便于運輸保存，方便計量，工業可操作性強。

4 結論

針對內蒙某氧化金礦石的性質，采用過氧化氫和過氧化鈣作氧化劑進行強化氰化浸出，與常規氰化浸出相比，金浸出率提高顯著。其中過氧化鈣的助浸效果優于過氧化氫，可應用于工業生產。

［1］聶樹人，索有瑞.難選冶金礦石浸金［M］.北京：地質出版社，1997：45－47.

［2］李玉敏.臭氧在金、銀金屬浸出方面的應用［J］.濕法冶金，2009，28（2）：67－71.

［3］周文波，劉濤，吳衛國，等.金的提取技術［J］.礦業快報，2006（440）：14－17.

［4］楊少華，李振坦，周源，等.氰化浸金過程中過氧化物的助浸作用［J］.濕法冶金，2003，22（3）：133－135.

［5］孫鑫泉，龔鈺秋.過氧化物輔助浸出（PAL）的氰化提金新工藝［J］.黃金，1993，14（3）：41－43.